Một thanh dài L không dẫn điện, không trọng lượng có thể quay quanh trụ đi qua tâm của nó và
Một thanh dài L không dẫn điện, không trọng lượng có thể quay quanh trụ đi qua tâm của nó và được thăng bằng với một trọng lượng P đặt cách đầu trái của thanh một khoảng x (hình vẽ). Ở các đầu trái và phải của thanh được gắn hai quả cầu nhỏ dẫn điện có điện tích tương ứng bằng q và 2q. Ở ngay dưới mỗi quả cầu đó và cách một khoảng h có một quả cầu cố định với điện tích dương Q. Xác định h để thanh không tác dụng lực thẳng đứng lên giá đỡ khi thanh nằm ngang và thăng bằng.
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
Lực điện: \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
Momen lực: \(M = F.d\)
Điều kiện vật thăng bằng nằm ngang: \(\left\{ \begin{array}{l}\sum {\overrightarrow F } = 0\\\sum M = 0\end{array} \right.\)
Lực điện tác dụng lên hai quả cầu tại hai đầu thanh là:
\(\begin{array}{l}{F_1} = k\dfrac{{q.Q}}{{{h^2}}}\\{F_2} = k\dfrac{{2q.Q}}{{{h^2}}} = 2{F_1}\end{array}\)
Các lực tác dụng lên thanh được biểu diễn như hình vẽ:
Thanh cân bằng nằm ngang khi:
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow P + \overrightarrow F = \overrightarrow 0 \\ \Rightarrow {F_1} + {F_2} - P + F = 0\\ \Rightarrow F = P - {F_1} - {F_2}\end{array}\)
Để lực tác dụng lên giá đỡ bằng 0, ta có:
\(\begin{array}{l}P - {F_1} - {F_2} = 0 \Rightarrow P = {F_1} + {F_2}\\ \Rightarrow P = \dfrac{3}{2}{F_1} = \frac{3}{2}k\dfrac{{q.Q}}{{{h^2}}} \Rightarrow h = \sqrt {\dfrac{{3kqQ}}{{2P}}} \end{array}\)
Đáp án cần chọn là: A
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
